馬青榮 鄒春輝 胡程達(dá) 成林 李彤霄 秦福生

摘要：研究花生莢果期澇害對(duì)產(chǎn)量及品質(zhì)的影響可為農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)提供重要科學(xué)依據(jù)?；谔镩g試驗(yàn)，將夏花生莢果期分為前期、中期、后期3個(gè)時(shí)段，每個(gè)階段設(shè)置0（對(duì)照）、3、5、7、9d人工模擬淹水脅迫，研究了澇害對(duì)花生的影響。結(jié)果表明，淹水脅迫時(shí)間越早，脅迫日數(shù)越多，產(chǎn)量影響就越大，反之影響小，總體影響趨勢(shì)排序?yàn)榍捌?中期>后期，9d>7d>5d>3d;前期的9d淹水脅迫使莢果產(chǎn)量、百果重、百仁重分別減少21.8%、16.2%和24.6%，中期9d淹水脅迫分別減少15.7%、8.6%和14.2%;前、中期的地上生物量莖葉干重3、5d淹水脅迫為正效應(yīng)，平均增幅8%，7d開(kāi)始轉(zhuǎn)為負(fù)效應(yīng);淹水脅迫可使子仁品質(zhì)受到影響，影響程度排序?yàn)橹衅?后期>前期，水分、粗蛋白、油酸含量升高，含油量、亞油酸、棕桐酸含量降低，使得品質(zhì)下降，水分和含油量隨淹水日數(shù)的增加而增加，其余品質(zhì)指標(biāo)與淹水日數(shù)關(guān)系不明顯。

關(guān)鍵詞：花生;莢果期;淹水脅迫;產(chǎn)量;品質(zhì)

隨著中國(guó)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和新一輪農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的開(kāi)展，花生生產(chǎn)進(jìn)入新的發(fā)展階段。近年來(lái)，中國(guó)花生種植面積和總產(chǎn)量一直維持在歷史最高水平，花生平均種植面積在467萬(wàn)hm^主左右，占全球花生種植面積的近21%，居世界第二位[1，2]。河南省是中國(guó)第一花生生產(chǎn)大省，2016年河南省花生種植面積接近113萬(wàn)hm²，占全國(guó)花生總種植面積的24%，2017年種植面積接近135萬(wàn)hm²，2018年種植面積增加到146萬(wàn)hm

已有研究成果從不同生育期角度揭示了濕澇災(zāi)害的發(fā)生對(duì)花生產(chǎn)量和品質(zhì)的影響結(jié)果和規(guī)律，但是針對(duì)花生對(duì)濕澇反應(yīng)的敏感期尚有不同看法[16-19]：生育前期和后期，或莢果充實(shí)期，或花針期。淹水時(shí)長(zhǎng)為10、25、35、65、88d，淹水時(shí)段為分苗期[16，17]、花針期[12，13]、結(jié)英期和生育后期[14，15]，但存在著淹水時(shí)長(zhǎng)時(shí)段與大田實(shí)際生產(chǎn)發(fā)生的淹水時(shí)長(zhǎng)、時(shí)段結(jié)合不密切，研究的理論成果難以直接應(yīng)用于農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)工作中。本研究結(jié)合河南省黃淮區(qū)域八九月極易出現(xiàn)3d以上的夏秋連陰雨或秋澇降雨特點(diǎn)，在夏花生產(chǎn)量形成期間設(shè)計(jì)3、5、7、9d不同水淹處理試驗(yàn)，研究花生子仁產(chǎn)量形成前、中、后期不同淹水日數(shù)對(duì)花生產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，為河南省花生農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)、災(zāi)損影響評(píng)估等抗災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試花生品種為河南省主栽品種豫花22，由河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所培育，屬于珍珠豆型花生，夏播生育期113d左右。飽果成熟期（50%植株出現(xiàn)飽果到大多數(shù)莢果飽滿成熟）約需25d，英果充實(shí)階段約需45d。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2018年在河南省氣象科學(xué)研究所試驗(yàn)田（34°43′N、113°39′E，拔海高度110.4m）進(jìn)行。土壤類型為沙壤土，微堿性，肥力中等[20]。處理小區(qū)長(zhǎng)4m，寬3m，小區(qū)間用1.5m深塑料膜隔開(kāi)。每小區(qū)播種6行，每行20穴，每穴2粒種子，播期為5月31日。豫花22子仁產(chǎn)量形成約需45d左右，把子仁產(chǎn)量形成（莢果期）分前期、中期、后期3個(gè)時(shí)段，試驗(yàn)設(shè)3個(gè)時(shí)段，分別從成熟收獲日期（從播種第二天算起到113d當(dāng)天為準(zhǔn)）前40（8月12日）、20（9月1日）、10（9月11日）d開(kāi)始水淹處理，每時(shí)段分別設(shè)0、3、5、7、9d處理水平，其中0d作為處理對(duì)照，土壤濕度保持在田間持水量的50%～70%，水淹處理期間花生根部地面上持續(xù)積水深度2cm以上。

黃淮區(qū)域的南陽(yáng)、駐馬店、周口3個(gè)地區(qū)2016年花生種植面積68萬(wàn)hm²，約占河南省種植面積的47%，其中夏花生50萬(wàn)hm²，占河南省夏播面積的50%。然而，該區(qū)域在8月中旬至9月上旬雨量集中且常發(fā)生大雨、暴雨，秋澇出現(xiàn)頻率甚高，由于該地區(qū)花生種植習(xí)慣為平作，遇澇排水困難，因此造成花生生育后期澇漬災(zāi)頻發(fā)，嚴(yán)重影響花生產(chǎn)量和品質(zhì)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 產(chǎn)量結(jié)構(gòu)分析 成熟收獲期間每處理水平小區(qū)隨機(jī)連根取樣10穴，選有代表性的10株自然晾干后，用0.01g感應(yīng)量的電子天平先稱取每株的地上生物量（含莖、葉）、根重、莢果重，結(jié)合密度（株/m²）換算為每平方米數(shù)值;收獲小區(qū)莢果晾曬干后測(cè)定產(chǎn)量，并隨機(jī)稱取500g莢果分析百果重（飽果）、百仁重（飽子）。

1.3.2 子仁品質(zhì)測(cè)定 莢果晾曬干去殼后子仁隨機(jī)抽樣，去皮粉碎后利用瑞典波通公司生產(chǎn)的DA7250型近紅外儀測(cè)定水分、粗蛋白質(zhì)、脂肪、油酸、亞油酸、棕櫚酸、精氨酸、賴氨酸、亮氨酸的含量。

2 結(jié)果與分析

通過(guò)前期、中期、后期3個(gè)時(shí)段不同日數(shù)的淹水脅迫取樣數(shù)據(jù)分析，各項(xiàng)指標(biāo)均受到不同程度影響，從前期、中期、后期3個(gè)時(shí)段之間及時(shí)段內(nèi)不同淹水脅迫日數(shù)對(duì)比，均呈現(xiàn)出明顯變化。下面就各時(shí)段3、5、7、9d淹水脅迫與對(duì)照處理（0d）的增減情況加以分析。

2.1 不同時(shí)段淹水脅迫日數(shù)對(duì)生物量的影響

由圖1可知，地上生物量的莖葉干重和地下生物量的根干重、莢果干重幾項(xiàng)指標(biāo)在3個(gè)時(shí)段內(nèi)均明顯受到淹水脅迫的影響，影響程度的排序?yàn)榍捌?中期>后期，且影響幅度隨著淹水日數(shù)的增加而增加。

莖葉干重在前期和中期的3、5d出現(xiàn)了正效應(yīng)，不減反增，且前期增幅大于中期，3d大于5d。前期處于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)同時(shí)旺盛時(shí)段，需水量大，3、5d的水淹處理加速了莖葉的生長(zhǎng)，分別增加了12%、9%;7d水淹處理開(kāi)始抑制生長(zhǎng)，呈現(xiàn)負(fù)效應(yīng)，比對(duì)照下降6%;9d時(shí)已下降了12%。中期3d增加了8%，5、7d基本持平，9d降10%。后期基本停止?fàn)I養(yǎng)生長(zhǎng)，3～7d基本持平，9d因水淹日數(shù)偏多，加速了莖葉衰老而下降8‰

淹水對(duì)根干重的影響雖然表現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(shì)，分別下降12%、10%和1%，但3，5d的影響為中期大于前期，平均下降7.8%和4.1%，7、9d的影響為前期大于中期，分別下降15.4%、22.7%和10.8%、15.0%。后期因基本停止?fàn)I養(yǎng)生長(zhǎng)，淹水對(duì)根重基本沒(méi)影響。

莢果干重的淹水脅迫隨著水淹日數(shù)的增加影響幅度變大，3、5d前中后期平均分別降低10.6%、2.6%、2.2%，7、9d前中后期平均分別降低18.2%、9.7%、3.8%，基本上中期影響是前期的一半，后期影響是中期的一半。

2.2 不同時(shí)段淹水脅迫日數(shù)對(duì)產(chǎn)量的影響

從淹水脅迫對(duì)產(chǎn)量的影響趨勢(shì)來(lái)看排序?yàn)榘偃手?莢果產(chǎn)量>百果重，從時(shí)段來(lái)看排序?yàn)榍捌?中期>后期，從水淹日數(shù)來(lái)看排序?yàn)?d>7d>5d>3d。

2.2.1 不同時(shí)段淹水脅迫日數(shù)對(duì)莢果與子仁大小的影響前期、中期、后期3個(gè)時(shí)段淹水脅迫造成百果重和百仁重平均下降9%、4%、2%和16%、12%、6%，其中前期的3、5、7、9d淹水分別下降3%、6%、9%、16%和8%、9%、22%、25%。百果重中期、后期時(shí)段影響降幅分別在9%、5%以內(nèi);百仁重中期的3～5d影響減幅約為10%，7～9d減幅為15%左右，后期時(shí)段減幅比中期降低了50%。產(chǎn)量形成前期水淹9d百仁重影響最大，減幅高達(dá)25%;產(chǎn)量形成后期影響最小，水淹9d影響7%，水淹3d基本不受影響。

2.2.2 對(duì)莢果產(chǎn)量的影響淹水脅迫對(duì)莢果產(chǎn)量的影響為前期、中期、后期平均減產(chǎn)15%、8%、2%。其中前期的3、5、7、9d分別減產(chǎn)9%、10%、17%、22%，中期和后期的4個(gè)水淹日數(shù)處理分別減產(chǎn)2%、6%、9%、16%和1%、1%、2%、4%。產(chǎn)量形成前期水淹9d影響最大，減產(chǎn)高達(dá)22%，產(chǎn)量形成后期水淹3d影響最小，減產(chǎn)1%。

2.3 不同時(shí)段淹水脅迫日數(shù)對(duì)子仁品質(zhì)的影響

由表1可知，花生子仁產(chǎn)量形成期間，不同時(shí)段不同淹水脅迫日數(shù)均對(duì)品質(zhì)產(chǎn)生了一定影響，淹水脅迫使籽仁含油量、亞油酸和棕櫚酸的含量降低，而水分、粗蛋白、油酸、精氨酸、賴氨酸及亮氨酸含量有所提高，相應(yīng)O/L（油亞比）有所提升。從前期、中期、后期處理來(lái)看，中期時(shí)段是子仁充實(shí)增重高峰期，品質(zhì)影響最大，其次是子仁沒(méi)有完全發(fā)育成熟的后期時(shí)段，前期時(shí)段正逢子仁產(chǎn)量形成前期增源擴(kuò)庫(kù)時(shí)段，淹水脅迫對(duì)品質(zhì)影響相對(duì)最小。水分和含油量隨著濕澇脅迫日數(shù)呈線性增加，水淹日數(shù)越多，變化幅度越大，其他品質(zhì)指標(biāo)與濕澇脅迫日數(shù)沒(méi)有明顯關(guān)系。

水分和含油量隨著淹水脅迫日數(shù)呈階梯狀變化，其中水分變化幅度較大，最大值出現(xiàn)在中期時(shí)段的5、7、9d，增幅達(dá)60%左右，其余品質(zhì)指標(biāo)在淹水脅迫日數(shù)影響下沒(méi)有明顯的階梯狀變化?？傮w來(lái)看，3個(gè)時(shí)段的影響程度排序?yàn)橹衅?后期>前期，升降趨勢(shì)一致，變化幅度各異。

3 小結(jié)與討論

花生是地下結(jié)果的作物，莢果發(fā)育需要土壤中水、氣協(xié)調(diào)[1，6]。研究表明，土壤水分過(guò)多會(huì)造成花生生長(zhǎng)緩慢，干物質(zhì)積累減少，降低其根冠比，影響花生產(chǎn)量和品質(zhì)[20，21]。但是，淹水時(shí)段對(duì)不同花生品質(zhì)的影響有差異，其中淹水發(fā)生在花生生長(zhǎng)發(fā)育的中后期時(shí)會(huì)影響產(chǎn)量部分構(gòu)成因素如莢果大小、果仁灌漿充實(shí)程度[22]。本研究表明，從生物產(chǎn)量來(lái)看，莢果期前、中2個(gè)時(shí)段3、5d的淹水脅迫引起了莖蔓徒長(zhǎng)，莖葉干重形成正效應(yīng)，根和莢果的干重因水分過(guò)多生長(zhǎng)受阻，抑制根系的生長(zhǎng)和莢果的膨大，根和莢果變小，這與萬(wàn)書(shū)波[1]的研究成果基本一致。

從淹水對(duì)產(chǎn)量及其構(gòu)成要素的影響來(lái)看，本研究發(fā)現(xiàn)莢果期3個(gè)時(shí)段不同日數(shù)的淹水脅迫均造成了花生莢果不同程度的減產(chǎn)，前期淹水減產(chǎn)幅度最大，中期次之，后期最小。產(chǎn)生這種情況的主要原因可能是前期水淹時(shí)段花生對(duì)淹水比較敏感，此時(shí)段淹水脅迫會(huì)嚴(yán)重阻礙莢果的發(fā)育，進(jìn)而導(dǎo)致花生百果重、百仁重的大幅降低，前期、中期9d時(shí)百果重、百仁重、莢果產(chǎn)量分別下降16.2%、24.6%、21.8%和8.6%、14.2%、15.7%，與劉娟等[6]的10d淹水研究成果基本一致。本研究中的正陽(yáng)站點(diǎn)2017年在前中期遇到2次5d淹水，當(dāng)年實(shí)際產(chǎn)量為4275kg/hm²，與2016年產(chǎn)量（5020kg/hm²）相比減產(chǎn)15%，2010年的后期5d淹水實(shí)際產(chǎn)量基本沒(méi)受影響。本研究表明前期、中期、后期3個(gè)時(shí)段的5d淹水分別減產(chǎn)10%、6%、1%，與生產(chǎn)實(shí)際基本一致。

從淹水對(duì)花生品質(zhì)的影響來(lái)看，本研究表明英果期不同時(shí)段的淹水脅迫導(dǎo)致了花生子仁品質(zhì)構(gòu)成發(fā)生了較大的變化，最主要表現(xiàn)為隨淹水脅迫日數(shù)的增加，粗蛋白、油酸、精氨酸、賴氨酸及亮氨酸含量有不同程度的升高，含油量出現(xiàn)不同程度的下降。產(chǎn)生這種情況的主要原因可能是花生受淹水后阻礙了脂肪的合成，但是為了保持花生莢果的活性，促使蛋白質(zhì)含量增加，這與劉娟等[6]的研究成果基本一致。盡管9d之內(nèi)的濕澇脅迫使O/L值有所提高，增加了花生品質(zhì)和貯藏的穩(wěn)定性，但子仁水分含量從2%提升至60%左右，加上含油量降低使口感香味變淡，油酸等脂肪酸含量升高，食品營(yíng)養(yǎng)重要標(biāo)志的亞油酸含量下降，使花生品質(zhì)在子仁產(chǎn)量形成時(shí)期由于淹水脅迫而品質(zhì)下降。

已有的研究成果沒(méi)有把花生子仁產(chǎn)量形成時(shí)期或莢果期分3個(gè)時(shí)段淹水處理，也沒(méi)有10d以內(nèi)的水淹日數(shù)處理水平試驗(yàn)設(shè)置，本研究也只持續(xù)了1年，在品質(zhì)影響等方面尚存在一定的不確定性，淹水脅迫下油酸含量提升而亞油酸含量下降，致使O/L值有所提高，增加了花生貯藏的穩(wěn)定性，但子仁水分含量升高，食品營(yíng)養(yǎng)重要標(biāo)志的亞油酸含量下降，導(dǎo)致品質(zhì)明顯下降。但臧秀旺等[15]的研究成果是子仁亞油酸的含量提高，油酸的含量降低，O/L值下降，與本研究結(jié)論不一致。因此，淹水對(duì)花生品質(zhì)的影響需進(jìn)一步的探討研究，不同淹水處理水平對(duì)花生光合生理方面的影響也應(yīng)進(jìn)行研究分析。

參考文獻(xiàn)：

[1]萬(wàn)書(shū)波.中國(guó)花生栽培學(xué)[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2003.

[2]孫大容.花生育種學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1998.

[3]王新偉，杜明哲，王麗，等.河南省花生連陰雨災(zāi)害氣象指數(shù)保險(xiǎn)設(shè)計(jì)[J].生態(tài)學(xué)雜志，2018，37（11）：3390-3395.

[4]A.J.圣安吉洛，著，山東省花生研究所，譯.花生栽培與利用[M].濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，1980.

[5]張俊，湯豐收，減秀旺，等.不同種植方式花生生育后期濕澇脅迫對(duì)產(chǎn)量及保護(hù)性酶系統(tǒng)的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，43（12）：46-50.

[6]劉娟，張俊，臧秀旺，等.濕澇脅迫對(duì)平作和壟作花生滲透調(diào)節(jié)能力與產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，49（6）：737-741.

[7]BISHNOI N R，KRISHNAMOORTHY H N.Effect of waterloggingand gibberellic acid on leaf gas exchange in peanut[J].Journal ofplant physiology，1992，139（4）：503-505.

[8]NILSEN E T，ORCUTT D M.The physiology of plants under stress：abiotic factors[M].New York：John W iley&Sons Inc，1996：322-361.

[9]JACKSON M B.Ethylene and responses of plants to soil water-logging and submergence[J].Annual review of plant physiology，1985，36（1）：165-174.

[10]易靜，劉登望，王建國(guó)，等.濕澇對(duì)花生干物質(zhì)積累與分配的影響[J].花生學(xué)報(bào)，2017，46（3）：39-47.

[11]張鳳，王媛媛，張佳蕾，等.不同生育時(shí)期淹水對(duì)花生生理性狀及產(chǎn)量、品質(zhì)的影響[J].花生學(xué)報(bào)，2012，41（2）：1-7.

[12]曹鐵華，梁恒赫，張磊，等.開(kāi)花后水分脅迫對(duì)花生產(chǎn)量形成過(guò)程的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，33（1）：9-13.

[13]程曦，趙長(zhǎng)星，王銘倫，等.不同生育時(shí)期干旱脅迫對(duì)花生抗旱指標(biāo)值及產(chǎn)量的影響[J].青島農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，27（4）：282-284，288.

[14]張俊，劉娟，臧秀旺，等.不同生育時(shí)期水分脅迫對(duì)花生生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2015，31（24）：93-98.

[15]減秀旺，湯豐收，張俊，等.生育后期濕澇脅迫對(duì)不同種植方式花生產(chǎn)量性狀及品質(zhì)的影響[J].花生學(xué)報(bào)，2014，43（4）：13-18.

[16]劉登望，李林.濕澇對(duì)幼苗期花生根系A(chǔ)DH活性與生長(zhǎng)發(fā)育的影響及相互關(guān)系[J].花生學(xué)報(bào)，2007，43（4）：12-17.

[17]趙偉，李林，戈蕾，等.不同花生品種幼苗期耐澇性差異分析[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（12）：84-86.

[18]單興斌，劉登望，李林，等.耕作方式對(duì)淹水花生光合特性及產(chǎn)量品質(zhì)的影響[J].花生學(xué)報(bào)，2018，47（1）：27-32，42.

[19]李林，鄒冬生，劉登望，等.花生等農(nóng)作物耐濕澇性研究進(jìn)展[J].中國(guó)油料作物學(xué)報(bào)，2004，26（3）：106-111.

[20]劉登望，李林，鄒冬生，等.濕澇脅迫對(duì)不同種質(zhì)花生生長(zhǎng)和農(nóng)藝性狀的影響[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，17（5）：968-973.

[21]劉登望，王建國(guó)，李林，等.不同花生品種對(duì)旱澇脅迫的響應(yīng)及生理機(jī)制[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2015，35（11）：3817-3824.

[22]BISHNOI N R，KRISHNAMOORTHY H N.Effect of waterloggingand gibberellic acid on growth and yield o# peanut[J].Indinajournal of plant physiology，1995，38（1）：45-47.

中圖分類號(hào)：S565.2;S422 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2020）09-0032-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114：2020.09.007

收稿日期：2020-01-08

基金項(xiàng)目：中國(guó)氣象局農(nóng)業(yè)氣象保障與應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室科學(xué)研究基金項(xiàng)目（AMF201801，AMF201901）;2019年國(guó)內(nèi)外作物產(chǎn)量氣象預(yù)報(bào)專項(xiàng)

作者簡(jiǎn)介：馬青榮（1972-），女，河南西峽人，高級(jí)工程師，碩十，主要從事農(nóng)業(yè)氣象與災(zāi)害研究，（電話）13700886561（電子信箱）zzmqr@163.com;通信作者，鄒春輝（1973-），男，江西新余人，正研級(jí)高工，碩士，主要從事：農(nóng)業(yè)氣象研究，（電話）0371-86070137（電子信箱）z198@163.com。